[發明專利]一種用于磁懸浮軸承系統的自差分式電渦流位移傳感器

有效

• 申請號: 201710155733.6
• 申請日: 2017-03-16
• 公開（公告）號: CN107014406B
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 王坤;張利勝;鄭世強;韓邦成
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G01D5/22
• 分類號: G01D5/22
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 姜榮麗

1.一種用于磁懸浮軸承系統的自差分式電渦流位移傳感器，其特征在于：包括傳感器探頭、同軸電纜和測量電路，傳感器探頭和測量電路之間通過同軸電纜連接，傳感器探頭接收被測導體的位移信號，通過同軸電纜接入測量電路中，當轉子位移發生變化時，引起傳感器探頭中的探頭線圈阻抗變化，最終造成測量電路中的輸出電壓信號發生變化，通過測量電路中輸出電壓信號的變化，就能知道轉子的位移和方向；

所述的測量電路包括電壓調節電路、振蕩電路、檢波電路和放大偏置電路；電壓調節電路調節振蕩電路產生正弦波的峰峰值；當傳感器探頭的探頭線圈電感接入振蕩電路，產生固定頻率固定振幅的正弦波；正弦波信號接入檢波電路，經過檢波電路后，正弦波信號就變成了與轉子位移和方向有關直流電壓信號，最后經過放大偏置調節電路，當轉子移動范圍確定時，通過放大偏置調節電路，使最終輸出電壓在確定的范圍；

振蕩電路包括工作電感L1、工作電感L2、工作電容C1、工作電容C4和三極管T，工作電感L1一端接三極管T的發射極，一端接三極管的集電極；工作電感L2一端接三極管的發射極，一端接三極管的基極；工作電容C1一端接三極管的集電極，一端接三極管的基極；在三極管發射極與兩的工作電感連接節點之間加入電容C4；所述的傳感器探頭的探頭線圈采用對稱的差動式結構，通過同軸電纜連接到振蕩電路上，作為振蕩電路的工作電感；所述的傳感器探頭包括支座、電路板焊盤和探頭線圈骨架，所述的支座和電路板焊盤均為圓環型，電路板焊盤通過螺釘固定在支座上，并通過同軸電纜與測量電路連接，實現將傳感器探頭上電感線圈接入測量電路；四個探頭線圈骨架固定在所述的電路板焊盤的圓周，呈十字交叉位置，探頭線圈骨架的檢測面所在的圓心與支座的圓心同軸；所述的探頭線圈骨架包括檢測面、過渡面和定位面，所述的檢測面為具有繞線槽的圓盤結構，繞線槽里通過自動繞線機繞制漆包線形成探頭線圈，探頭線圈通過過渡面上的走線槽引出漆包線，焊接在定位面上的焊接引腳上；所述的定位面垂直于所述的檢測面；檢測面的一面設置四個焊接引腳，另一面用于連接在電路板焊盤上。

2.根據權利要求1所述的一種用于磁懸浮軸承系統的自差分式電渦流位移傳感器，其特征在于：所述的電容C1選用高頻特性好且耐高溫的瓷片電容；三極管T選用高頻小功率晶體三極管2N2222。